砷（As）是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一．
（1）将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂X，吸附剂X中含有

CO

2

-

3

，其原因是

碱性溶液吸收了空气中的CO₂

碱性溶液吸收了空气中的CO₂

．
（2）H₃AsO₃和H₃AsO₄水溶液中含砷的各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系分别如图-1和图-2所示．

①以酚酞为指示剂（变色范围pH 8.0～10.0），将NaOH溶液逐滴加入到H₃AsO₃溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加．该过程中主要反应的离子方程式为

OH^-+H₃AsO₃=H₂

A

s

O

-

3

+H₂O

OH^-+H₃AsO₃=H₂

A

s

O

-

3

+H₂O

．
②H₃AsO₄第一步电离方程式H₃AsO₄⇌H₂

A

s

O

-

4

+H⁺的电离常数为K_a1，则pK_a1=

2.2

2.2

（p K_a1=-lg K_a1 ）．
（3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响．pH=7.1时，吸附剂X表面不带电荷；pH＞7.1时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH＜7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多．pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量（吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量）如图-3所示．

①在pH 7～9之间，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，其原因是

在pH7～9之间，随pH升高H₂

A

s

O

-

4

转变为

HA

s

O

2

-

4

，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加

在pH7～9之间，随pH升高H₂

A

s

O

-

4

转变为

HA

s

O

2

-

4

，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加

．
②在pH 4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，这是因为

在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H₂

A

s

O

-

4

和

HA

s

O

2

-

4

阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H₃AsO₃分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小

在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H₂

A

s

O

-

4

和

HA

s

O

2

-

4

阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H₃AsO₃分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小

．提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是

加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷

加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷

．